본 연구의 목적은 각각의 색채 자극 하에서의 생리신호를 측정하고자 하였다. 실험에 사용된 색채는 빨강, 노랑, 녹색, 파랑, 보라, 그리고 백색을 사용하였다. 실험은 방음 암실에서 이루어졌으며, 건강한 성인 남, 여 30명을 대상으로 하였다. 생리신호의 측정은 뇌파와 심전도를 측정하였다. 뇌파의 실험결과는 차가운 색 계통의 색채에서 $\alpha$파의 상대 전력비가 증가한 것을 볼 수 있었다. 또한 심전도의 HRV 분석 결과도 차가운 색 계통에서 HF/LF의 비가 증가한 것을 볼 수 있었으며, 이 결과로서 색채 조명이 인체의 감성변화에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 이 결과를 활용하여 색채 환경 설계에 도움을 줄 수 있으리라 사료된다.
본 연구의 목적은 각각의 색채 자극 하에서의 생리신호를 측정하고자 하였다. 실험에 사용된 색채는 빨강, 노랑, 녹색, 파랑, 보라, 그리고 백색을 사용하였다. 실험은 방음 암실에서 이루어졌으며, 건강한 성인 남, 여 30명을 대상으로 하였다. 생리신호의 측정은 뇌파와 심전도를 측정하였다. 뇌파의 실험결과는 차가운 색 계통의 색채에서 $\alpha$파의 상대 전력비가 증가한 것을 볼 수 있었다. 또한 심전도의 HRV 분석 결과도 차가운 색 계통에서 HF/LF의 비가 증가한 것을 볼 수 있었으며, 이 결과로서 색채 조명이 인체의 감성변화에 영향을 미치는 것을 알 수 있었으며, 이 결과를 활용하여 색채 환경 설계에 도움을 줄 수 있으리라 사료된다.
This study was to estimate human response to different color light stimulation by measuring physiological parameters of human behavior, For both stimulations we used color lights with 6 color filters such as red, yellow, green, blue, violet, and white. The experiment was performed in a soundproof ch...
This study was to estimate human response to different color light stimulation by measuring physiological parameters of human behavior, For both stimulations we used color lights with 6 color filters such as red, yellow, green, blue, violet, and white. The experiment was performed in a soundproof chamber. 30 young male and female subjects participated in the experiment, For physiological parameters, we measured electroencephalogram (EEG), electr ocardiogram (ECG). The result of EEG analysis showed that the relative power of $\alpha$ wave ratio increased in blue and green, In case of HRV spectrum analysis, HF/LF ratio increased in green and blue. From these results, we knew that the physical response was affected by color environment and it might be an indicator in the design of a color environment.
This study was to estimate human response to different color light stimulation by measuring physiological parameters of human behavior, For both stimulations we used color lights with 6 color filters such as red, yellow, green, blue, violet, and white. The experiment was performed in a soundproof chamber. 30 young male and female subjects participated in the experiment, For physiological parameters, we measured electroencephalogram (EEG), electr ocardiogram (ECG). The result of EEG analysis showed that the relative power of $\alpha$ wave ratio increased in blue and green, In case of HRV spectrum analysis, HF/LF ratio increased in green and blue. From these results, we knew that the physical response was affected by color environment and it might be an indicator in the design of a color environment.
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문제 정의
그림에서 X축은 각각의 색을 나타내고 있으며, Y축은 a파와 6파의 합에서 a파의 성분을 %로 나타낸 것이다. 뇌전도에서는 a파와 B 파의 상대전력비를 가지고 쾌감과 불쾌감의 정도를 알아보고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 방음 암실을 제작하고 방음 암실 안에서 피험자에게 색채 자극을 부여하였을 때 EEG와 ECG의 생리신호를 측정하여 색채 자극이 생 리신호와 감성 변화에 미치는 영향을 검토하고, 나아가 색채 환경 설계에 도움을 주고자 한다.
두 번째로 색채, 즉 파장의 영향이 남자와 여자의 자율신경계에 각각 다르게 작용될 수도 있으리라 생각된다. 본 연구에서 색채 조명이 인체의 생리 신호와 감성변화에 영향을 미치는 사실을 정량화된 색채 자극에 의하여 알 수 있었다. 본 연구에서 알 수 있었듯이 효율적인 색채 환경의 고안과 임상에서의 치료 효과를 위해서는 더 많은 피검자의 실험과 환자를 대상으로 한 계속적인 실험과 연구가 필요하다고 사료된다.
가설 설정
그림 5-C, D.는 색채 자극 후 HF/LF의 비에서 자극전의 HF/LF의 비를 뺀 것이다. 즉 식 1.
제안 방법
5Hz 고역통과 필터 와 60Hz notch 필터를 통과 시켰다. 그런 다음, 데이터를 512개씩 분할하여 FFT(fast fourier transform)를 행하였으며, 정상인의 각성 안정상태의 뇌파인 알파파의 파워와 각성 활동상태의 뇌파인 베타파의 파워를 각각 구하여, 식 1.1 과 같은 알파파와 베타파의 상대적인파워 (RP, relative power)를 분석 변수로 하였다.
뇌전도와 심전도의 측정은 색채 자극 전 1분과 색채 자극 중 3분 색채 자극 후 1분을 측정하였다. 각 색채 자극 간의 휴식 기간은 10분으로 하여, 전 실험의 색채 자극의 영향을 최소화하였다.
그러나 통계적 유의성은 볼 수 없었는데 이는 피검자 각 개개인의 상대전력비에서 큰 차이를 보이기 때문이라고 사료된다. 심전도 신호에서의 분석은크게 교감 신경계를 반영하는 LF영역(0.01-0.15HZ) 과 부교감 신경계를 반영하는 HF영역(0.15-0.5Hz) 으로 잡았다.
sampling 주파수는 256Hz로 하였다. 획득한 데이터는 ECG의 R-R 간격을 등 간격으로 유지했을 때의 분당 비트의 수를 나타내는 심박률을 구한 후, 이 파형을 시간축 상의 등 간격으로 리샘플링 하여 이것의 FFT를 취하여 심박 변동률을 구하였다. 그로부터 부교감 신경에 대한 교감신경의 우세 정도, 즉 저주파 성분과 고주파 성분의 비를 나타내는 변수 MH를 식 1.
획득한 데이터는 전 처리 과정으로 EOG를제거하고 0.5Hz 고역통과 필터 와 60Hz notch 필터를 통과 시켰다. 그런 다음, 데이터를 512개씩 분할하여 FFT(fast fourier transform)를 행하였으며, 정상인의 각성 안정상태의 뇌파인 알파파의 파워와 각성 활동상태의 뇌파인 베타파의 파워를 각각 구하여, 식 1.
대상 데이터
구성되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 외부노이즈를 최소화하기 위하여 외부와 차단된 400X 300x250cm의 방음암실을 제작하였다. 제작된 방음 암실에서 6가지 칼라의 색채 자극을 제시하였으며, 제시된 색채 자극은 백색 할로겐 등에 채색 필터를 사용하였다.
은 색채 자극 시스템의 전체구성도이다. 실험에 사용된 색채는 빨강색, 노란색, 초록색, 파랑색, 보라색, 백색 의 6가지 색을 제시하였다.
실험에 참가한 피험자들은 색맹을 가지고 있지 않고 인지기능에 장애가 없는 남, 여 대학생 30명을 선정하였다. 뇌전도의 측정은 Biopac 사의 MP100WS와 Acqknowledge III 소프트웨어를 사용하였으며, Electrode는 Genuine Grass사의 홀 컵을 사용하였고, 측정 방법은 International 10-20 방법에 의하여 측정하였으며, 측정 포인트는 Frontal, Temporal, Central, Occipital 총 네 곳에서 측정하였다.
심전도의 측정은 MP100(Biopac system)과 ECG100A Module를 사용하였으며, Electrode는 EL5O3 Electrode를 사용하였다. 측정방법은 Lead I 방법을 사용하였다.
제시된 색채는 CHROMA METER(Minolta)를 사용하여 정량화하였다.
따라서 본 연구에서는 외부노이즈를 최소화하기 위하여 외부와 차단된 400X 300x250cm의 방음암실을 제작하였다. 제작된 방음 암실에서 6가지 칼라의 색채 자극을 제시하였으며, 제시된 색채 자극은 백색 할로겐 등에 채색 필터를 사용하였다. 그림 1.
이론/모형
인지기능에 장애가 없는 남, 여 대학생 30명을 선정하였다. 뇌전도의 측정은 Biopac 사의 MP100WS와 Acqknowledge III 소프트웨어를 사용하였으며, Electrode는 Genuine Grass사의 홀 컵을 사용하였고, 측정 방법은 International 10-20 방법에 의하여 측정하였으며, 측정 포인트는 Frontal, Temporal, Central, Occipital 총 네 곳에서 측정하였다.
Electrode를 사용하였다. 측정방법은 Lead I 방법을 사용하였다. sampling 주파수는 256Hz로 하였다.
성능/효과
뇌전도의 분석으로 차가운 색(파랑, 녹색) 계통에서는 a파의 활성화를 따뜻한 색(빨강, 노랑) 계통에서는 6파의 활성화를 볼 수 있었고, 또한 심전도의 분석에서는 남자와 여자의 결과가 다르게 나타났다. HF/LF의 비가 남자는 녹색에서 여자는 파랑색에서 HF/LF의 비가 높게 나타난 것이다.
즉 피험자의 심리적인 요인과 선호도 역시 자율신경계의 변화에 영향을 미칠 수 있으리라 사료된다. 두 번째로 색채, 즉 파장의 영향이 남자와 여자의 자율신경계에 각각 다르게 작용될 수도 있으리라 생각된다. 본 연구에서 색채 조명이 인체의 생리 신호와 감성변화에 영향을 미치는 사실을 정량화된 색채 자극에 의하여 알 수 있었다.
05) 상승하였다. 즉 파랑색과 녹색에서 부 교감 신경계가 활성화되었다는 것을 알 수 있었으며, 차가운 색 계통의 색이 감성 변화에 있어 안정감을 유발하였으리라 생각된다. 빨강색에서는HF/LF의 비가 자극 전보다 56%(p<O.
후속연구
본 연구에서 색채 조명이 인체의 생리 신호와 감성변화에 영향을 미치는 사실을 정량화된 색채 자극에 의하여 알 수 있었다. 본 연구에서 알 수 있었듯이 효율적인 색채 환경의 고안과 임상에서의 치료 효과를 위해서는 더 많은 피검자의 실험과 환자를 대상으로 한 계속적인 실험과 연구가 필요하다고 사료된다.
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